DE20013624U1 - Electronic transformer for low-voltage halogen lamps - Google Patents
Electronic transformer for low-voltage halogen lampsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronischen Transformator zum Betreiben mindestens einer Niedervolt-Halogenlampe.The present invention relates to an electronic transformer for operating at least one low-voltage halogen lamp.
Das Grundprinzip von elektronischen Transformatoren zum Betreiben von Niedervolt-Halogenlampen ist aus dem Buch C.H.Sturm/E.Klein "Betriebsgeräte und Schaltungen für elektrische Lampen", Siemens Aktiengesellschaft, 1992, Seiten 295 ff. bekannt. Der allgemeine Aufbau eines solchen Transformators soll im Folgenden zunächst anhand von Figur 2 erläutert werden.The basic principle of electronic transformers for operating low-voltage halogen lamps is known from the book C.H.Sturm/E.Klein "Betriebsgeräte und Schaltungen für elektrische Lampen", Siemens Aktiengesellschaft, 1992, pages 295 ff. The general structure of such a transformer will be explained below using Figure 2.
Der Transformator 1 wird eingangsseitig über seine beiden Anschlußleitungen 3 mit der üblichen Netzversorgungsspannung gespeist, ausgangsseitig ist an ihn der die Niedervolt-Halogenlampe 4 enthaltene Lastkreis angeschlossen. Die Hauptbestandteile des Transformators 1 sind zum einen ein sich am Eingang des Transformators 1 befindender Schaltblock 2 und zum anderen ein aus einer Primärwicklung 8, die mit dem Ausgang des Schaltblocks 2 verbunden ist, sowie aus einer Sekundärwicklung 9 bestehender Übertrager.The transformer 1 is supplied with the usual mains supply voltage on the input side via its two connecting lines 3, and the load circuit containing the low-voltage halogen lamp 4 is connected to it on the output side. The main components of the transformer 1 are, on the one hand, a switching block 2 located at the input of the transformer 1 and, on the other hand, a transformer consisting of a primary winding 8, which is connected to the output of the switching block 2, and a secondary winding 9.
Der Schaltblock 2 weist in der Regel zumindest die drei in Figur 3 dargestellten Funktionsblöcke auf. Den Eingang des Schaltblocks 2 bildet zunächst ein Oberwellenfilter 5, welches die ins Netz zurückgeleiteten und aufgrund von Schaltvorgängen in dem Transformator 1 entstehenden Störspannungen reduziert. An das Oberwellenfilter 5 schließt sich eine Gleichrichterschaltung 6, beispielsweise eine einfache Diodenschaltung an, welche die Versorgungswechselspannung gleichrichtet. Die von der Gleichrichterschaltung 6 erzeugte gleichgerichtete Zwischenkreisspannung wird schließlich einem Wechselrichter 7 zugeführt, der üblicherweise zwei in einer Halbbrückenschaltung angeordnete Schalter - beispielsweise Leistungstransistoren aufweist, die nach einem bestimmten Schema abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, so daß sich auf diese Weise eine in Rechteckblöcke zerhackte Spannung ergibt, die mit der gleichgerichteten Netzspannung mit einer Frequenz von 50 Hz moduliert ist.The switching block 2 generally has at least the three functional blocks shown in Figure 3. The input of the switching block 2 is initially formed by a harmonic filter 5, which reduces the interference voltages fed back into the mains and which arise due to switching processes in the transformer 1. The harmonic filter 5 is followed by a rectifier circuit 6, for example a simple diode circuit, which rectifies the AC supply voltage. The rectified intermediate circuit voltage generated by the rectifier circuit 6 is finally fed to an inverter 7, which usually has two switches arranged in a half-bridge circuit - for example power transistors - which are alternately switched on and off according to a specific pattern, so that in this way a voltage chopped into rectangular blocks is produced which is modulated with the rectified mains voltage at a frequency of 50 Hz.
Die auf diese Weise erzeugte Wechselspannung wird an die Primärwicklung 8 des Übertragers angelegt und in die induktiv mit der Primärwicklung 8 gekoppelte Sekundärwicklung 9 die zum Betreiben der Niedervolt-Halogenlampe 4 gewünschte Kleinspannung induziert. Die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung 9 enden in zwei Klemmen 10, welche die ausgangsseitigen Anschlüsse des Transformators 1 bilden. AnThe alternating voltage generated in this way is applied to the primary winding 8 of the transformer and the low voltage required to operate the low-voltage halogen lamp 4 is induced in the secondary winding 9, which is inductively coupled to the primary winding 8. The two connections of the secondary winding 9 end in two terminals 10, which form the output-side connections of the transformer 1.
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diese Klemmen 10 werden zur Inbetriebnahme die Anschlußleitungen 11 der Niedervolt-Halogenlampe 4 angeschlossen.For commissioning, the connecting cables 11 of the low-voltage halogen lamp 4 are connected to these terminals 10.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Anschließen einer Niedervolt-Halogenlampe an einen elektronischen Transformator zu vereinfachen.The object of the present invention is to simplify the connection of a low-voltage halogen lamp to an electronic transformer.
Diese Aufgabe wird durch einen elektronischen Transformator, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Der erfindungsgemäße Transformator zeichnet sich dadurch aus, daß er in seinem Gehäuse Durchstecköffnungen aufweist und die Sekundärwicklung des Übertragers durch die durch diese Durchstecköffnungen geführte Anschlußleitung der Niedervolt-Halogenlampe gebildet wird. Hierdurch wird die Montage der Lampe vereinfacht, da nunmehr nicht mehr das Anschließen von Leitungen an mehrere Klemmen notwendig ist. Im Gegensatz zu den bekannten Transformatoren bildet nunmehr die Anschlußleitung der Niedervolt-Halogenlampe selbst die Sekundärwicklung des Übertrages, im einfachsten Fall mit einer einzigen Windung. Sollten auf der Sekundärseite mehrere Windungen erforderlich sein, kann die Anschlußleitung auch mehrmals durch die Durchstecköffnungen hindurchgeführt werden. Darüber hinaus ist es auf diese Weise auch möglich, mehrere Lampen gleichzeitig an den Transformator anzuschließen, indem mehrere Anschlussleitungen durch die Durchstecköffnungen geführt und jeweils mit einer Lampe verbunden werden. Dies entspricht einer Parallelschaltung mehrerer Sekundärwicklungen.This object is achieved by an electronic transformer having the features of claim 1. The transformer according to the invention is characterized in that it has through-holes in its housing and the secondary winding of the transformer is formed by the connecting cable of the low-voltage halogen lamp which is guided through these through-holes. This simplifies the assembly of the lamp, since it is no longer necessary to connect cables to several terminals. In contrast to the known transformers, the connecting cable of the low-voltage halogen lamp itself now forms the secondary winding of the transformer, in the simplest case with a single turn. If several turns are required on the secondary side, the connecting cable can also be guided through the through-holes several times. In addition, it is also possible in this way to connect several lamps to the transformer at the same time by guiding several connecting cables through the through-holes and connecting each to a lamp. This corresponds to a parallel connection of several secondary windings.
Die Erfindung soll im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
25The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:
25
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Transformators im Schnitt;Fig. 1 is a schematic representation of an electronic transformer according to the invention in section;
Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Transformator in perspektivischer Darstellung; und
30Fig. 2 shows the transformer shown in Fig. 1 in perspective view; and
30
Fig. 3 einen den Stand der Technik darstellenden bekannten elektronischen
Transformator.Fig. 3 shows a prior art known electronic
Transformer.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße elektronische Transformator 1 unterscheidet sich von dem bereits erläuterten und in Figur 3 dargestellten bekannten Transformator 1 lediglich in der Gestaltung des Gehäuses 18 und des Übertragers. Die weiteren Elemente, insbesondere der Schaltblock 2 mit den drei Funktionsblöcken Oberwellenfilter 5, Gleichrichter 6, und Wechselspannungsgenerator 7 sind identisch zu den Elementen# das. ing.Figur 2. dar^steJlteru.Transformators k Allerdings ist dieseThe electronic transformer 1 according to the invention shown in Figures 1 and 2 differs from the known transformer 1 already explained and shown in Figure 3 only in the design of the housing 18 and the transformer. The other elements, in particular the switching block 2 with the three functional blocks harmonic filter 5, rectifier 6, and AC voltage generator 7, are identical to the elements of the transformer shown in Figure 2. However, this
vorliegende Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Transformators immer dann zum Einsatz kommen, wenn mit Hilfe eines Übertrages die Versorgungsspannung auf einen zum Betreiben der Lampen geeigneten niedrigeren Wert heruntertransformiert werden soll.The present invention is not limited to the embodiment shown, but can be used regardless of the specific design of the transformer whenever the supply voltage is to be transformed down to a lower value suitable for operating the lamps with the aid of a transfer.
Wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Transformators 1 sind die beiden Durchstecköffnungen 12a,b im Gehäuse 18 des Transformators 1, die im vorliegenden Beispiel mit dem Ringraum eines magnetischen Ringkerns 14, der beispielsweise aus Ferrit besteht, fluchtend angeordnet sind. Die an den elektronischen Schaltblock 2 angeschlossene Primärwicklung 13 ist im dargestellten Beispiel mehrmals um den Ringkern 14 gewickelt, wodurch bei Anlegen einer Wechselspannung in diesem ein sich zeitlich veränderndes magnetisches Feld erzeugt wird.The essential characteristic of the transformer 1 according to the invention are the two through-openings 12a,b in the housing 18 of the transformer 1, which in the present example are arranged in alignment with the annular space of a magnetic toroidal core 14, which consists for example of ferrite. The primary winding 13 connected to the electronic switching block 2 is wound several times around the toroidal core 14 in the example shown, whereby a temporally changing magnetic field is generated in the core when an alternating voltage is applied.
Die Sekundärwicklung 16 des Übertragers wird durch die Anschlußleitung 15 der Niedervolt-Halogenlampe 4 gebildet, welche im vorliegenden Beispiel einmal durch die Durchstecköffnungen 12a,b hindurchgeführt ist. Bereits eine einzige Windung ist ausreichend, um in dem die Lampe 4 enthaltenden Lastkreis die gewünschte Spannung von üblicherweise 12 Volt zu erzeugen. Sofern zu einem effektiven Übertragen mehrere Windungen notwendig sind, kann die Anschlußleitung 15 ohne weiteres auch mehrfach durch die Öffnungen 12a,b hindurchgeführt werden. Diese können allgemein derart angeordnet sein, daß beim Hindurchführen durch die Durchstecköffnungen 12a,b die Anschlußleitung 15 gleichzeitig auch durch den Ringraum des Ringkerns 14 geführt ist.The secondary winding 16 of the transformer is formed by the connecting line 15 of the low-voltage halogen lamp 4, which in the present example is led through the through-openings 12a,b once. Just one turn is enough to generate the desired voltage of usually 12 volts in the load circuit containing the lamp 4. If several turns are necessary for effective transmission, the connecting line 15 can easily be led through the openings 12a,b several times. These can generally be arranged in such a way that when led through the through-openings 12a,b, the connecting line 15 is also led through the annular space of the toroidal core 14 at the same time.
Das Anschließen der Niedervolt-Halogenlampe 4 an den elektronischen Transformator 1 erfolgt dann in einfacher Weise dadurch, daß zunächst die Leitung 15 einmal oder mehrmals durch die Durchstecköffnungen 12a,b hindurchgeführt wird und anschließend mit Hilfe einer Klemme 17 geschlossen wird. Hierdurch wird der Aufwand zum Anschließen der Lampe 4 an den Transformator 1 vereinfacht, da im Gegensatz zu den bisher bekannten Transformatoren nicht mehr das Verbinden von Leitung mit mehreren an dem Transformator 1 angeordneten Anschlußklemmen notwendig ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, mehrere Sekundärwicklungen parallel zu schalten und damit mehrere Niedervolt-Halogenlampen gleichzeitig an den Transformator 1 anzuschließen. Dies erfolgt dadurch, daß mehrere Anschlußleitungen gleichzeitig durch die Durchstecköffnungen 12a,b hindurchgeführt werden und dann jeweils mit einer Lampe verbunden werden.The low-voltage halogen lamp 4 is then connected to the electronic transformer 1 in a simple manner by first guiding the cable 15 through the through-holes 12a,b once or several times and then closing it using a terminal 17. This simplifies the effort required to connect the lamp 4 to the transformer 1, since, in contrast to previously known transformers, it is no longer necessary to connect the cable to several connection terminals arranged on the transformer 1. In addition, it is possible to connect several secondary windings in parallel and thus connect several low-voltage halogen lamps to the transformer 1 at the same time. This is done by guiding several connection cables through the through-holes 12a,b at the same time and then connecting each to a lamp.
Das erfindungsgemäße Konzept zeichnet sich dadurch aus, daß die Konstruktion des Transformators möglichst einfach gehalten wird, wobei gleichzeitig aber auch der Anschluß eines oder mehrerer Verbraucher an den Transformator vereinfacht wird.The inventive concept is characterized by the fact that the construction of the transformer is kept as simple as possible, while at the same time the connection of one or more consumers to the transformer is simplified.
Claims (3)
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